
4 Питатели
Питатели предназначены для равномерного питания из бункера различных приемных устройств: конвейеров, средств перйодического транспорта и т. п.
Ленточный питатель показан на рис. , а. Его рабочим органом является резинотканевая конвейерная лента, огибающая приводной и натяжной барабаны. Над верхней ветвью ленты, лежащей на роликах или на неподвижном металлическом настиле, расположены стационарные болты. Регулирующая заслонка позволяет изменять производительность питателя.
Расчет ленточных питателей аналогичен расчету ленточных конвейеров. Скорость ленты питателей 0,05 ... 0,45 м/с.
Пластинчатый питатель (рис. , б) имеет настил 2 из стальных пластин с бортами 7, взаимно перекрывающими друг друга и прикрепленными к звеньям двух тяговых цепей 5, которые приводятся в движение при помощи приводных звездочек 4. Необходимое натяжение цепей создается винтовым натяжным устройством 1, присоединенным к оси холостых звездочек. Цепи снабжены роликами, которые катятся по направляющим шинам 6. Производительность питателя регулируется плоской задвижкой 5. Скорость движения пластинчатого настила v = 0,02 ... 0,25 м/с, коэффициент наполнения t|? = 0,8. Расчет этих питателей выполняют так же, как пластинчатых конвейеров.
Цепной питатель (рис. , в) имеет набор бесконечных цепей (рабочий орган), висящих перед выпускным отверстием бункера и образующих тяжелый занавес, препятствующий самопроизвольному вытеканию насыпного груза из бункера. Цепи движутся при помощи приводного барабана и выпускают груз. Производительность питателя можно регулировать, изменяя частоту вращения барабана.
Винтовой питатель (рис. , г) подает насыпной груз при помощи вращающегося винта. Преимуществом этих питателей является герметичность, а недостатками быстрое изнашивание винта и лотка, а также высокая энергоемкость. Производительность регулируют изменением частоты вращения винта или задвижкой в горловине бункера.
Тарельчатый питатель (рис. , д) имеет горизонтальный диск, вращающийся под выпускным отверстием бункера. Сбоку над диском установлен скребок 5, сбрасывающий насыпной груз с диска 9 в приемное устройство 10.
Барабанный питатель (рис. , е) имеет чугунный литой барабан диаметром 300 ... 1200 мм, расположенный под горловиной бункера. При вращении барабана насыпной груз вытекает из выпускного отверстия со скоростью 0,025 ... 1 м/с.
Лопастной питатель (рис. 4.30, ж) состоит из корпуса 12, разделенного лопастями 11 на отсеки. При вращении корпуса мелкофракционный материал подается из бункера с высокой точностью.
Рис. 8:
а - ленточный; б - пластинчатый; в - цепной; г - винтовой;
д - тарельчатый; е - барабанный; ж - лопастной;
з - вибрационный; а - плунжерный; к - маятниковый
Вибрационный питатель (рис, , з) содержит лоток 13, соединенный с плитой 14, опирающейся на рессоры 15. Вибратор выполнен в виде вала с двумя дисками, несущими эксцентричные грузы. На крышках дисков укреплены контргрузы, поворот которых относительно дисков позволяет регулировать центробежную силу, а следовательно, и амплитуду колебании вибратора. Рессоры закреплены на поворотных кронштейнах 16, позволяющих регулировать угол наклона лотка.
Плунжерный питатель (рис. , и) снабжен лотком 19, по которому возвратно-поступательно при помощи кривошипно-шатунного механизма 17 движется плунжер 18. Стальной пустотелый плунжер при ходе вперед перемещает перед собой мелко-фракционный насыпной груз, который ссыпается с лотка в тфием-ное устройство; при ходе назад плунжер освобождает место для следующей порции груза.
Маятниковый питатель (рис. , к) имеет секторный затвор, приводимый в действие кривошипно-шатунным механизмом. Его производительность регулируется изменением частоты вращения коленчатого вала.
Непрерывная разгрузка бункера обеспечивает непрерывную дозировку твердого материала в технологический аппарат. Регулируемое частичное открывание любого затвора никогда не может обеспечить сколько-нибудь равномерной струи материала ввиду резкой зависимости сыпучести материала от многих факторов.
Для непрерывной разгрузки бункера, т. е. непрерывной подачи материала в аппарат, и регулирования этой подачи применяются специальные механические устройства: питатели или дозаторы.
Шнековый (винтовой) питатель — это короткий шнековый транспортер, соединенный непосредст-венно с выходным концом бункера, который служит питательной воронкой шнека. Привод его с вариатором скорости позволяет плавно в широких пределах изменять число оборотов шнека, а тем самым и подачу материала.
Шнековый питатель может быть легко герметизирован. Его недостатки: истирание материала и невозможность применения для подачи влажного налипающего материала.
Рис. 187
Б а р а б а н н ы й (секторный) питатель (рис. 187) состоит из кожуха 1, в котором вращается барабан 2 с перегородками. Для облегчения вращения барабана и предупреждения поломок от усилий, направленных вверх, загрузочное отверстие должно быть сдвинуто в сторону от оси бункера. Подача материала регулируется изменением числа оборотов барабана. Достоинства и недостатки барабанного питателя такие же, как шнекового, преимущества его: малый расход энергии и компактность.
Рис. 188
Тарельчатый питатель (рис. 188) представляет собой медленно вращающийся вокруг вертикальной оси горизонтальный диск (тарелку) 1, которая расположена под бункером 5 на массивной поддерживающей опоре. Материал попадает на вращающуюся тарелку через «манжету» 4 и располагается на тарелке в виде усеченного конуса под углом естественного откоса. При вращении тарелки часть материала набегает на скребок 2, скользит по нему и сталкивается в разгрузочную течку. Изменение подачи в широких пределах достигается изменением объема материала на тарелке соответствующей установкой «манжеты». В небольших же интервалах изменение подачи достигается различной установкой скребка 2, что осуществляется с помощью винта 3.
Тарельчатый питатель конструктивно прост и надежен в работе. Недостаток его — неточность дозировки как результат изменения угла естественного откоса даже при незначительных изменениях фракционного состава, влажности и условий слеживания материала в бункере. Сам принцип сталкивания дает не строго равномерную подачу, а толчками отдельных пордий материала. Равномерность и точность работы тарельчатого питателя существенно улучшается расширением «манжеты» книзу, что облегчает сход материала на тарелку, и установкой спирального ножа, доходящего до самого центра тарелки, что вызывает движение массы материала на всей ее площади. За счет острого угла встречи материала с ножом (15°) и небольшой высоты сталкиваемого слоя, ограниченной нижним краем манжеты, достигается плавность (без толчков) схода материала.
Пластинчатый питатель (рис. 189)—это короткий пластинчатый транспортер, поставленный под бункером 3. Лента питателя состоит из штампованных пластин 1, перекрывающих друг друга и прикрепленных к звеньям двух цепей, получающих движение от звездочек. Лента движется по поддерживающим роликам 2, не допускающим провисания ее. Регулирование подачи в этих питателях достигается или изменением скорости передвижения ленты за счет изменения числа оборотов приводного барабана или регулированием толщины слоя на ленте, что достигается с помощью вертикального плоского затвора (шибера) 4, устанавливаемого непосредственно за разгрузочным отверстием бункера.
Рис. 189
Пластинчатый питатель может работать на любом материале и применяется при тяжелых условиях работы: высокой температуре материала, крупных кусках и даже при влажном, налипающем материале.
Ленточный питатель применяется для мелкозернистых материалов. Равномерность подачи в этих питателях лучше, чем у тарельчатых, поскольку здесь имеет место принудительная выдача материала, не связанная с сыпучестью его. Недостатком их является трудность герметизации.
Вибрационный питатель (рис. 190) состоит из лотка 2, который подвешивается к бункеру 1 при помощи винтовых пружинных стяжек (амортизаторов) 3, позволяющих изменять угол наклона лотка.
Рис. 190
В результате вибраций, создаваемых электромагнитным 4 или пневматическим вибратором, материал перемещается по лотку. Подача материала регулируется изменением амплитуды колебаний. Вибрационные питатели просты по устройству и служат для подачи как мелкозернистых, так и кусковых материалов.
Для технологических процессов важна не объемная дозировка, по принципу которой действуют указанные выше питатели, а весовая подача твердого материала. Поскольку влажность, фракционный состав и т. п. в значительной степени изменяют насыпной вес материала, объемные питатели дают погрешность по весу до 10 % и больше.
Весовые питатели (дозаторы) включают устройства для взвешивания материала и для автоматического поддерживания заданной подачи. Взвешивание производится, обычно, на ленточных весах (рис. 191). На ленточном транспортере между двумя опорами ленты расположен весовой рычаг 3, шарнирно укрепленный на стойке 2. Этот участок ленты является весовой платформой. На одном плече рычага смонтирован весовой ролик 1, на который действует вес ленты и материала, находящегося на весовой платформе. Второе плечо рычага тягой 5 соединено с коромыслом 6. Находящийся на весовой платформе материал уравновешивается передвигающейся по коромыслу гирей 7 в соответствии с требуемой весовой подачей материала. Указанное устройство (применяются и другие конструктивные решения, например, весовые ролики под лентой могут находиться на раме, которая подвешена при помощи тяг к весовым рычагам) только регистрирует весовую подачу материала.
Рис. 191
Для обеспечения постоянства заданной подачи коромысло должно быть соединено с регулятором подачи того или иного питателя. Если коромысло весов связано с шибером 4 питающей воронки этого же транспортера непосредственно (см. рис. 191) или с помощью передаточного механизма и мотора, то это будет уже ленточный весовой дозатор. При подаче питателем материала, превышающего по весу заданную подачу, коромысло 6 изменит свое положение, что явится импульсом для изменения положения регулирующего шибера 4, который уменьшит подачу. И, наоборот, при уменьшении подачи шибер откроется и увеличит слой материала на ленте.
Однако ленточный питатель не является лучшим для всех материалов. Более рационально устройство весовой части, отделенной от питателя (шнекового, тарельчатого, вибрационного и др.). При этом отклонение коромысла весов служит импульсом для изменения, с помощью исполнительного механизма, регулятора подачи питателя, например, числа оборотов шнекового питателя, перемещения по диску сбрасывающего скребка (ножа) или перемещения телескопического патрубка (манжеты) тарельчатого питателя, изменения амплитуды колебаний вибрационного питателя.
Погрешность весовых дозаторов может быть снижена до долей процента.